Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 459-464. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 459-464. For citation: Shrubok A. O., Dubrova M. V. Use of sulphate cellulose production waste in the production of bitumen binders // Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 459-464. doi:10.37614/2949-1215.2024.15.1.075. Введение П р и п р о и з в о д с т в е с у л ь ф а т н о й ц е л л ю л о з ы о б р а з у е т с я т а к о й м н о г о т о н н а ж н ы й о т х о д , к а к с ы р о е т а л л о в о е м а с л о . О н о п р е д с т а в л я е т с о б о й м а с л о о б р а з н ы й п р о д у к т к о р и ч н е в о г о и л и т ё м н о - к о р и ч н е в о г о ц в е т а , с р е з к и м з а п а х о м и п л о т н о с т ь ю 9 5 0 - 1 0 0 0 к г / м 3 . С ы р о е т а л л о в о е м а с л о с о д е р ж и т 1 8 - 8 0 % ж и р н ы х к и с л о т ( в о с н о в н о м о л е и н о в а я и л и н о л е в а я ) и 2 - 5 0 % с м о л я н ы х к и с л о т . Е г о с о с т а в з а в и с и т о т в и д а и т е х н о л о г и и п е р е р а б о т к и д р е в е с и н ы [ 1 ] . С ы р о е т а л л о в о е м а с л о м о ж е т и с п о л ь з о в а т ь с я б е з о б р а б о т к и п р и ф л о т а ц и и , в с т р о и т е л ь с т в е , в к а ч е с т в е р а с т в о р и т е л я , ф л о к у л я н т а , к о а г у л я н т а , д о б а в к и д л я п р о и з в о д с т в а и н г и б и т о р о в к о р р о з и и и т . п . В м и р о в о й п р а к т и к е с ы р о е т а л л о в о е м а с л о п о д в е р г а ю т р а з д е л е н и ю д и с т и л л я ц и е й и р е к т и ф и к а ц и е й с п о л у ч е н и е м ц е л о г о р я д а в ы с о к о ц е н н ы х п р о д у к т о в . О с н о в н о й п р о б л е м о й е г о п е р е р а б о т к и я в л я е т с я н и з к а я т е р м и ч е с к а я с т о й к о с т ь : п р и н а г р е в а н и и м а с л а в с л е д с т в и е х и м и ч е с к и х п р е в р а щ е н и й о б р а з у ю т с я н и з к о - и в ы с о к о м о л е к у л я р н ы е к о м п о н е н т ы , к о т о р ы е о с л о ж н я ю т в ы д е л е н и е ц е л е в ы х п р о д у к т о в ( ж и р н ы е к и с л о т ы т а л л о в о г о м а с л а , к а н и ф о л ь ) и с п о с о б с т в у ю т и х з а г р я з н е н и ю . П о э т о й п р и ч и н е п р о ц е с с д и с т и л л я ц и и с ы р о г о т а л л о в о г о м а с л а т р е б у е т з н а ч и т е л ь н ы х к а п и т а л ь н ы х и э н е р г е т и ч е с к и х з а т р а т , ч т о н е в с е г д а э к о н о м и ч е с к и ц е л е с о о б р а з н о . П р и п р о и з в о д с т в е с у л ь ф а т н о й б е л ё н о й ц е л л ю л о з ы н а О А О « С в е т л о г о р с к и й Ц К К » ( С в е т л о г о р с к , Р е с п у б л и к а Б е л а р у с ь ) о б р а з у е т с я о к о л о 2 0 т ы с . т с ы р о г о т а л л о в о г о м а с л а , к о т о р о е н е н а х о д и т ш и р о к о г о п р а к т и ч е с к о г о п р и м е н е н и я н а т е р р и т о р и и с т р а н ы [ 2 ] . В с в я з и с э т и м р а б о т ы , н а п р а в л е н н ы е н а п о и с к н о в ы х с п о с о б о в и с п о л ь з о в а н и я м н о г о т о н н а ж н о г о о т х о д а — с ы р о г о т а л л о в о г о м а с л а , я в л я ю т с я а к т у а л ь н ы м и к а к с н а у ч н о й , т а к и п р а к т и ч е с к о й т о ч е к з р е н и я . В н а с т о я щ е е в р е м я з н а ч и м о й п р о б л е м о й д л я д о р о ж н о й о т р а с л и я в л я е т с я к а ч е с т в о п р и м е н я е м о г о б и т у м а . П о с т е п е н н о е у в е л и ч е н и е г л у б и н ы п е р е р а б о т к и н е ф т и п р и в о д и т к у х у д ш е н и ю г р у п п о в о г о с о с т а в а с ы р ь я д л я п о л у ч е н и я н е ф т я н ы х о к и с л ё н н ы х б и т у м о в , а с л е д о в а т е л ь н о , и к а ч е с т в е н н ы х п о к а з а т е л е й в я ж у щ и х . К а ч е с т в е н н о е б и т у м н о е в я ж у щ е е д о л ж н о о б л а д а т ь о п т и м а л ь н ы м с т р у к т у р н о ­ г р у п п о в ы м с о с т а в о м д л я о б е с п е ч е н и я д о л г о в е ч н о с т и а с ф а л ь т о б е т о н н о г о п о к р ы т и я в у с л о в и я х п о с т о я н н ы х д е ф о р м а ц и о н н ы х в о з д е й с т в и й [ 3 ] . У с т а н о в л е н о [ 4 , 5 ] , ч т о в у с л о в и я х у в е л и ч е н и я г л у б и н ы п е р е р а б о т к и н е ф т и и у х у д ш е н и я к а ч е с т в а с ы р ь я д л я п о л у ч е н и я н е ф т я н ы х б и т у м о в р е г у л и р о в а н и е с о с т а в а и ф и з и к о - х и м и ч е с к и х п о к а з а т е л е й б и т у м о в м о ж е т о с у щ е с т в л я т ь с я з а с ч ё т к о м п а у н д и р о в а н и я и х с н е ф т я н ы м и ф р а к ц и я м и , п л а с т и ф и к а т о р а м и и м о д и ф и к а т о р а м и . У с т а н о в л е н о [ 6 , 7 ] , ч т о ж и д к и е п р о д у к т ы п е р е р а б о т к и б и о м а с с ы ( д р е в е с и н ы , п о д с о л н е ч н и к а , х л о п к а и д р . ) я в л я ю т с я э ф ф е к т и в н ы м и м о д и ф и к а т о р а м и н е ф т я н ы х б и т у м о в . В в е д е н и е т а к и х д о б а в о к в б и т у м п р и в о д и т к с н и ж е н и ю в я з к о с т и и т е м п е р а т у р ы р а з м я г ч е н и я , у в е л и ч е н и ю д у к т и л ь н о с т и и п е н е т р а ц и и , у л у ч ш е н и ю а д г е з и и в я ж у щ е г о к м и н е р а л ь н ы м н а п о л н и т е л я м . П о м и м о ж и д к и х п р о д у к т о в и з в е с т н о о п р и м е н е н и и т а л л о в о г о п е к а , о б р а з у ю щ е г о с я п р и в а к у у м н о й р е к т и ф и к а ц и и с ы р о г о т а л л о в о г о м а с л а к а к к о м п о н е н т а б и т у м н ы х в я ж у щ и х . П о с т р у к т у р е т а л л о в ы й п е к я в л я е т с я п о л у т в ё р д ы м в е щ е с т в о м , с о д е р ж и т 2 4 - 3 8 % н е й т р а л ь н ы х в е щ е с т в , 1 2 - 2 9 % о к и с л ё н н ы х ( н е р а с т в о р и м ы х в п е т р о л е й н о м э ф и р е ) с о е д и н е н и й , 6 - 2 6 % с м о л я н ы х и 2 8 - 4 1 % ж и р н ы х к и с л о т [ 8 ] . Ц е л ь д а н н о й р а б о т ы — и з у ч е н и е в л и я н и я д о б а в о к с ы р о г о т а л л о в о г о м а с л а н а э к с п л у а т а ц и о н н ы е х а р а к т е р и с т и к и н е ф т я н ы х б и т у м о в . В к а ч е с т в е о б ъ е к т о в и с с л е д о в а н и я б ы л и и с с л е д о в а н ы б и т у м н ы е в я ж у щ и е , с о д е р ж а щ и е 1 , 5 ­ 1 0 м а с . % с ы р о г о т а л л о в о г о м а с л а — о т х о д а п р о и з в о д с т в а с у л ь ф а т н о й б е л ё н о й ц е л л ю л о з ы н а О А О « С в е т л о г о р с к и й Ц К К » ( С в е т л о г о р с к , Р е с п у б л и к а Б е л а р у с ь ) . Результаты исследований И з у ч е н и е г р у п п о в о г о с о с т а в а с ы р о г о т а л л о в о г о м а с л а о с у щ е с т в л я л и п о с х е м е ( р и с . 1 ) , р е з у л ь т а т ы и с с л е д о в а н и й п р е д с т а в л е н ы н и ж е . С о г л а с н о п о л у ч е н н ы м д а н н ы м , с ы р о е т а л л о в о е м а с л о с о д е р ж и т б о л е е 4 0 м а с . % ж и р н ы х к и с л о т , и м е е т в ы с о к и е к и с л о т н о е и й о д н о е ч и с л а . © Шрубок А. О., Дуброва М. В., 2024 460